DE1217704B - Steuervorrichtung fuer eine durch Druckmittel betaetigte Wechsel-Mehrscheibenkupplung - Google Patents

Steuervorrichtung fuer eine durch Druckmittel betaetigte Wechsel-Mehrscheibenkupplung

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DE1217704B
DE1217704B DET16702A DET0016702A DE1217704B DE 1217704 B DE1217704 B DE 1217704B DE T16702 A DET16702 A DE T16702A DE T0016702 A DET0016702 A DE T0016702A DE 1217704 B DE1217704 B DE 1217704B
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cylinder
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Peter Bloch
James Benjamin Black
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Twin Disc Inc
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Description

  • Steuervorrichtung für eine durch Druckmittel betätigte Wechsel-Mehrscheibenkupplung Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für eine durch ein Druckmittel betätigte Wechsel-Mehrscheibenkupplung, bei der ein U-förmiger Zylinder auf einer gegenüber einer Welle axial festgelegten Ringscheibe axial verschiebbar geführt ist und mit dieser festliegenden Ringscheibe zwei ringförnüge Zylinderräume bildet, wobei eine Anordnung zur kontinuierlichen Aufrechterhaltung einer Füllung in dem in Ausrückrichtung wirkenden Druckraum mit einem Medium unter wesentlich geringerem Druck als der Beaufschlagungsdruck für den Einrückdruckraum vorgesehen ist.
  • Bei bekannten Wechsel-Mehrscheibenkupplungen geht die Einrückbewegung bis zum Anliegen der Kupplungslamellen auf Grund eines dem eigentlichen Druckraum vorgeschalteten kleineren Druckraumes sehr schnell vor sich. Dadurch besteht die Gefahr einer stoßweisen Kupplungsbetätigung mit auftretenden Spitzenbelastungen.
  • Zum Abfangen harter Stöße ist bereits bei einer Mehrscheibenkupplung eine Anordnung bekannt, bei der kontinuierlich eine Füllung in dem in Ausrückrichtung wirkenden Druckraum mit einem Medium unter wesentlich geringerem Druck als der Beaufschlagungsdruck für den Einrückdruckraum aufrechterhalten wird. Weiterhin ist es bei Mehrscheibenkupplungen bekannt, zur Dämpfung des Einschaltstoßes zwischen der Druckplatte und dem Kupplungsscheibenpaket Federn vorzusehen.
  • Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, eine Anordnung. zur Dämpfung des Einschaltstoßes möglichst einfach und betriebssicher bei größtmöglicher Wirkung zu erzielen. Die Erfindung verwendet dazu eine Kombination der bekannten Federn mit einer besonderen Ventilanordnung. Diese erfindungsgemäße Kombination besteht aus folgenden Merkmalen: a) Zwischen den Druckplatten des Zylinders und den Kupplungsscheibenpaketen oder zwischen den Kupplungsscheibenpaketen und den Rükkenplatten sind Federn angeordnet; b) in der axial festgelegten Ringscheibe ist eine Ventileinrichtung angeordnet, die direkt durch die Bewegung des Zylinders gesteuert wird, wobei die Ventileinrichtung aus getrennten, in der Ringscheibe zwischen den gegenüberliegenden Druckplatten des Zylinders angeordneten, bei Bewegung des Zylinders durch diesen verschiebbaren Ventilstiften aufgebaut ist; c) mit den Ventilstiften wirken bogenförmige Ausnehmungen in der Ringscheibe zusammen, die mit den Druckleitungen für das Druckmedium in Verbindung stehen; d) die Ventilstifte liegen quer zu den bogenförmigen Ausnehmungen und sind an ihren Umfangsflächen so geformt, daß sie gegen die Ringscheibe Durchlässe bilden, derart, daß bei Verschiebung des Zylinders eine ungedrosselte Zuführung von Druckniedium. in den einen der beiden Zylinderräume und'eine gedrosselte Ab- führung von Druckmedium aus dem anderen der beiden Zylinderräume aus den bzw. in die Druckleitungen erfolgt.
  • Diese erfindungsgemäße Kombination gewährleistet einen äußerst sanften Einrückvorgang und ist wesentlich einfacher als die bekannten Anordnungen und ermöglicht überdies eine sehr leichte Anpassung an unterschiedliche Betriebsbedingungen durch Änderung sehr einfacher Bauelemente.
  • Vorzu-Sweise sind die Ventilstifte zylindrisch, und jeder der Stifte weist zwei Abschnitte mit ebenen Flächen auf, die Abschnitte mit unterschiedlichen Querschnittsflächen aussparen, wobei der Abschnitt, der mit der Öffnung der Ringscheibe den größeren freien Querschnitt freigibt, den Durchlaß für die Zuführung von Druckniedium. zur Beaufschlagung des Zylinderraunies der einzurückenden Kupplung bildet und eine solche Länge aufweist, daß der Durchlaß im wesentlichen bis zum Ausrücken dei zugeordneten Kupplung offengehalten wird. Die beiden Verbindungsleitungen zum Zuführen von Druckmedium in die Zylinderräume können mit jeweils einer in je einen Zylinderraum führenden Bohrung in Verbindung stehen, die durch Rückschlagventile, welche nur in Beaufschlagungsrichtung öffn I e.n, abschließbar sind.
  • Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt F i g. 1 einen Querschnitt einer Wechsel-Mehrscheibenkupplung mit der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung, wobei die Kupplungen in ihren Ausschaltstellungen gezeigt sind, F i g. 2 eine schematische Darstellung der Druckmittelschaltung für die Kupplung der F i g. 1, F i g. 3 im größeren Maßstab einen Aufriß eines Ventilstiftes für die Kupplung der F i g. 1, F i g. 4, 5 Schnitte nach den Linien 4-4 bzw. 5-5 in der F i g. 3, F i g. 6, 7 den F i g. 4, 5 entsprechende, umgekehrte Schnittdarstellungen, F i g. 8 und 9 Leistungskurven für eine erfindungsgemäße Ausführungsform der Kupplung im Vergleich, zu den Zeit-Druck-Drehmoment-Merkmalen einer gewöhnlichen, unter dem Einfluß eines Druckmittels stehenden Kupplung, F i g. 10 eine Schnittdarstellung einer anderen Ausführungsform der Federn für die Kupplung der Fig. 1, F i g. 11 eine Schnittdarstellung einer weiteren Ab- änderung, gemäß welcher die Federn zwischen den Rückenplatten der Kupplung und den benachbarten Scheiben der Kupplungsscheibenpakete angeordnet sind, Fig. 12 im Schnitt eine weitere Abänderung der F i g. 1, gemäß -welcher Schraubenfedem als elastische Zwischenglieder verwendet werden.
  • In der F i g. 1 ist dieerfindungsgemäße Steuervorrichtung für eine Wechsel-Scheibenkupplung gezeigt. Die Kupplungen werden wahlweise gesteuert. Sie sind aufeinander so abgestimmt, daß sie gleichzeitig eine neutrale Lage einnehmen. Es kann aber auch die Einschaltung der einen Kupplung begleitet sein mit der gleichzeitigen Ausschaltung der anderen Kupplung. Zum Zweck- der Beschreibung der Wechselkapplung ist sie im Zusammenhang mit einem Antrieb gezeigt, welcher -in Vorwärtsrichtung und in Rückwärtsrichtung wirksam wird. Der Antrieb ist aber kein Teil der Erfindung. Der Antrieb kann derart ausgebildet sein, daß die Kupplungen in der gleichen Richtung mit den gleichen oder verschiedenen Geschwindigkeiten betätigt werden.
  • Es wird auf die F i g. 1 Bezug genommen. Die' treibende Welle 57 ist mit ihrem einen Ende mit einer Antriebsquelle verbindbar. Ihr anderes Ende weist eine Tasche oder eine Ausnehmung 58 auf, in welcher keilartig das eine Ende einer Zwischenwelle 59 befestigt ist, deren anderes Ende in einem Lager 60 gelagert ist, welches in einer Wand 61 angeordnet ist, die einen Teil eines gebräuchlichen Gehäuses bilden kann. In der Nähe der treibenden Welle 57 ist eine Nabe 62 auf der Zwischenwelle 59 aufgekeilt. Auf der Nabe 62 ist ein ringförmiger Flansch angeordnet, welcher als Rückenplatte 63 dient, gegen welche eine Anzahl von Kupplungsscheiben, welche ein Paket 64 bilden, gepreßt werden kann. Einander abwechselnde Kupplungsplatten des Pakets 64 sind drehfest aber axial verschieblich mit der Nabe 62 verbunden. Die dazwischenliegenden Kupplungsscheiben sind drehfest aber axial verschieblich mit dem Innenumfang eines ringförmigen Gehäuses 65 verbunden, welches aus einem Stück mit einem sich radial einwärts erstreckenden, ringförmigen Flansch 66 besteht. Der Flansch 66 ist an einem Ritzel 67 befestigt, welches die treibende Welle 57 mit Abstand umgibt und mit einem Zahnrad 68 kämmt, welches an dem einen Ende einer getriebenen Welle 69 aufgekeilt ist, deren anderes Ende sich durch die Wand 61 zwecks Verbindung mit einer anzutreibenden Last erstreckt und in einem Lager 70 gelagert ist, welches in der Wand 61 angeordnet ist.
  • Im Abstand von der Nabe 62 ist eine andere Nabe 71 auf der Zwischenwelle 59 aufgekeilt. Die Nabe 71 dient zur Lagerung eines ringförmigen Flansches, welcher eine Rückenplatte 72 darstellt, gegen welche eine Anzahl von Kupplungsscheiben, welche ein Paket 73 bilden, gepreßt werden kann. Einander abwechselnde Scheiben des Pakets 73 sind drehfest aber axial verschieblich mit der Nabe 71 verbunden. Die dazwischen befindlichen Kupplungsscheiben sind drehfest aber axial verschieblich mit dem Innenumfang eines ringförmigen Gehäuses 74 verbunden, welches aus einem Stück mit einem sich radial einwärts erstreckenden, ringförmigen Flansch 75 besteht. Der Flansch 75 ist an einem Ritzel 76 befestigt. Es umgibt . mit Abstand die Zwischenwelle 59 und kämmt mit einem Leerlaufzahnrad 77, welches wiederum im Eingriff mit einem Zahnrad 78 steht, welches auf der getriebenen Welle 69 aufgekeilt ist. Das Leerlaufzahnrad 77 ist nur als Bruchstück gezeigt. Seine Lage zum Ritzel 76 und zum Zahnrad 78 entspricht der gebräuchlichen Anordnung von drei Zahnrädern, um eine Bewegung in Vorwärtsrichtung in eine solche in Rückwärtsrichtung umwandeln zu können.
  • Soweit die Kupplung jetzt beschrieben ist, sind die Kupplungsscheibenpakete 64 und 73 und ihre unmittelbar damit verbundenen Teile als die Antriebskupplungen 79, 80 in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung aufzufassen.
  • Der Mechanismus für die Einschaltung einer der beiden Kupplungen, während gleichzeitig die andere Kupplung ausgeschaltet wird> wobei eine gleichzeitige neutrale Lage für beide Kupplungen vorgesehen ist, wird nunmehr unter Bezugnahme auf die F i g. 1 erläutert.
  • Eine Hülse 81 ist teleskopartig auf der Zwischenwelle 59 angeordnet. Sie kann nicht zwischen den Naben 62 und 71 axial verschoben werden. Die Naben selbst können nicht voneinander getrennt werden. Dafür dienen die Sperringe 82, 83, welche auf der Zwischenwelle 59 angeordnet sind. Eine Ringscheibe 84 umgibt den Mittelteil der Hülse 81 und kann wegen der Sperringe 85 axial nicht verschoben werden, welche auf der Hülse 81 angeordnet sind.
  • Auf der Außenumfangsfläche der Ringscheibe 84 ist gleitbar und dichtend ein ringförmiges Gehäuse 86 angeordnet, dessen linkes Ende radial so verkleinert ist, daß die ringförmige Druckplatte 87 entsteht. Zwischen dieser Druckplatte und der benachbarten Kupplungsscheibe des Pakets 64 befindet sich eine Tellerfeder 88. Die Innenumfangsfläche der Druckplatte 87 befindet sich gleitbar und dichtend auf der Hülse 81.
  • Das rechte Ende des Gehäuses 86 dient innen zur Lagerung einer ringförmigen Druckplatte 89, deren Innenunifangsfläche sich gleitbar und dichtend auf der Hülse 81 befindet. Zwischen der Druckplatte 89 und der benachba rten Kupplungsscheibe des Pakets 73 befindet sich eine Tellerfeder 90. Die Druckplatte 89 ist am Gehäuse 86 befestigt, so daß sie sich damit axial verschiebt. Die Druckplatte 89 befindet sich hierfür zwischen einer Schulter 91 am Innenumfang des Gehäuses und einem Sperring 92, welcher ebenfalls im Innenumfang des Gehäuses angeordnet ist.
  • Die Ringscheibe 84 hat die Funktion eines feststehenden Kolbens. Das Gehäuse 86 und die Druckplatten 87, 89 dagegen stellen einen axial verschiebbaren Zylinder 93 dar. Weiter bilden die feststehende Ringscheibe 84, das Gehäuse 86, die Druckplatte 87 und die Hülse 81 einen Zylinderraum 94 für den Antrieb in Vorwärtsrichtung, während die feststehende Ringscheibe 84, das Gehäuse 86, die Druckplatte 89 und die Hülse 81 einen Zylinderraum 95 für den Antrieb in Rückwärtsrichtung bilden. Wird der Antriebsdruck entweder dem Zylinderraum 94 oder dem Zylinderraum 95 zugeleitet, so ist es klar, daß sich die betreffende Druckplatte in einer Richtung verschiebt, daß die dazugehörige Kupplung eingeschaltet wird, während sich gleichzeitig die andere Druckplatte in einer Richtung verschiebt, daß die andere Kupplung ausgeschaltet wird. Die beiden Kupplungen 79, 80 werden gleichzeitig in neutrale Lagen durch die gebräuchlichen Federn 96, 97 gedrückt, welche zwischen der feststehenden Ringscheibe 84 und der Druckplatte 87 bzw. zwischen der feststehenden Ringscheibe 84 und der Druckplatte 89 angeordnet sind.
  • Bei der Wechselkupplung der F i g. 1 gelangt eine der beiden Kupplungen aus der neutralen Lage in die Einschaltlage durch ziemlich langsame Verschiebung der zugehörigen Druckplatte in die Einschaltlage der Kupplung wegen des hydraulischen Festhaltens der anderen Druckplatte. Außerdem steigt der Anpreßdruck wegen des Einflusses der Tellerfeder verzögert an. Es ist nicht notwendig, in den Zylinderräumen 94, 95 einen Druck für die Ausschaltung der Kupplungen aufrechtzuerhalten. Es sind jedoch die Zylinderräume und die zu ihnen führenden Leitungen mit Öl mit einem ziemlich niedrigen Druck, z. B. 0,35 bis 0,7 kg/cm,3 vollgefällt, während der Druck für die Einschaltung der Kupplungen 7 bis 10,5 kg/cm2 beträgt. Es können auch andere Druckwerte in Frage kommen. Dieses Füllöl gleicht das Lecken aus und sichert eine raschere Verschiebung der jeweiligen Druckplatte, falls Öl zusätzlich in ihren Zylinderraum zur Einschaltung der Kupplung geführt wird. Das gedrosselte Entweichen des Füllöls aus dem Zylinderraum derjenigen Kupplung, welche ausgeschaltet werden soll, sorgt für die langsame Verschiebung der Druckplatte der anderen Kupplung aus ihrer neutralen Lage in die Lage für die Einschaltung der Kupplung.
  • Es werden nunmehr die hydraulische Schaltungsanordnung und die damit in Verbindung stehenden strukturellen Merkmale, um das Vorhergehende zu erreichen, erläutert. Hierfür wird zuerst auf die F i g. 2 Bezug genommen.
  • Durch eine angetriebene Pumpe 98 wird das Öl aus der ölquelle 99 über ein Filter 100 gepumpt. Das Öl wird über ein an sich bekanntes Druckregulierventil 101 an ein Steuerventil 102 abgeliefert, welches über die Leitungen 103 und 104 mit den Zylinderräumen 94, 95 für den Antrieb in Vorwärtsrichtung bzw. Rückwärtsrichtung verbunden ist.
  • Das Steuerventil 102 hat außerdem eine Ausgangsverbindung mit der ölquelle 99 über die Leitung 105, welche über die Leitung 106, ferner mit der Ausgangsseite des Druckregulierventils 101 verbunden ist. Die Einstellung der Ventile 101, 102 ist derart, daß, wenn sich das Ventil 102 in der Lage befindet, in welcher sich die Kupplungen 79, 80 gleichzeitig in ihren neutralen Stellungen befinden, das Öl mit dem angegebenen niedrigen Fülldruck in den Zylinderräumen 94, 95 behalten wird. Wird dagegen das Ventil 102 so verschoben, daß die eine Kupplung eingeschaltet wird, wofür ihrem Zylinderraum Öl mit einem höheren Druck zugeführt wird, wird der niedrige Fülldruck in dem anderen Zylinder aufrechterhalten.
  • Es wird auf die F i g. 1 Bezug genommen. Das vom Steuerventil 102 abliegende Ende der ölleitung 103 ist über eine Bohrung 107 in einer Kappe 108, welche sich von der Wand 61 wegerstreckt, mit einem ringförmigen Kanal 109 am rechten Ende der Zwischenwelle 59 verbunden. Der Kanal 109 steht über eine Bohrung 110, welche sich durch die Zwischenwelle 59 zum Teil in Längsrichtung hierzu und zum Teil radial hierzu erstreckt, mit einem ringförinigen Kanal 111 am Umfang der Zwischenwelle 59 in Verbindung. Der Kanal 111 steht mit dem einen Ende einer Bohrung 112 in Verbindung, welche sich nach außen durch die Hülse 81 erstreckt. In der Hülse 81 ist eine rechtwinklige Bohrung 113 angeordnet. Der Längsteil der Bohrung 113 schneidet mit seinem einen Ende die Bohrung 112. Der radiale Teil der Bohrung 113 steht mit seinem einen Ende mit dem Zylinderraum 94 für den Antrieb in Vorwärtsrichtung in Verbindung. Der Fluß des Öles durch die Bohrung 113 wird durch ein federbeaufschlagtes Rückschlagventil 114 gesteuert, welches in eine solche Lage gedrückt wird, daß die Bohrung 113 abgeschlossen ist.
  • Ein Ventilstift 115 ist gleitbar in einer öffnung 116 gelagert, welche sich quer zur feststehenden Ringscheibe 84 erstreckt. Die Enden des Ventilstifts 115 liegen dauernd an den Innenflächen der Druckplatten 87, 89 an, so daß die axialen Verschiebungen dieser miteinander verbundenen Platten 87, 89 gleiche Verschiebungen des Ventilstiftes 115 für Steuerzwecke hervorrufen.
  • Die Einzelheiten des Ventilstiftes 115 sind besonders in den F i g. 3 bis 5 gezeigt. Der Ventilstift 115 ist mit Ausnahme eines Zwischenteils 117 zylinderförmig. Der Zwischenteil 117 hat eine bestimmte Länge und besitzt einen dreieckigen Querschnitt, dessen anliegende Seiten durch kurvenförmige Teile 118 miteinander verbunden sind, um so eine Halterung des Ventilstiftes in der Öffnung 116 zu erhalten. Vom dreieckigen Querschnitt bis zum in F i g. 3 linken Ende des Stiftes 115 ist er gemäß der F i g. 4 derart abge:flacht, daß man eine Stirnfläche 119 erhält, deren Ebene parallel ist zu der Stirnfläche 120 des dreieckigen Querschnitts 117. Der Abstand der Stirnfläche 119 von der Mittellinie des Ventilstifts 115 ist größer als der der Stirnfläche 120. Hierdurch erhält man in Verbindung mit der feststehenden Ringscheibe 84 Veränderungen in der ölflußsteuerung zum Zylinderraum 94 für den Antrieb in Vorwärtsrichtung und von ihm weg.
  • In der neutralen Lage gemäß der F i g. 1 durchquert die Stirnfläche 120 einen bogenförmigen Schlitz, welcher sich von dem Innenumfang der feststehenden Ringscheibe 84 derart erstreckt, daß er die Öffnung 116 schneidet und eine Ausnehmung 121 bildet, welche dauernd mit dem Kanal 112 in Verbindung steht. Nur ein Ventilstift 115 ist in der F i g. 1 gezeigt. Es können auch andere Stifte benutzt werden, falls dies durch die Umstände erforderlich ist. Sie sind rund um die feststehende Ringscheibe 84 entsprechend zu verteilen.
  • Für die öldruckzuführung in den Zylinderraum 95 für den Antrieb in Rückwärtsrichtung steht das vom Steuerventil 102 abliegende Ende der ölleitung 104 nacheinander mit einer Bohrung 122 in der Kappe 108, mit einem ringförmigen Kanal 123 auf der Zwischenwelle 59, mit einer Bohrung 124 in der ZwischenweHe 59, welche entsprechend der Bohrung 110 angeordnet ist, und mit einem ringförmigen Kanal 125 auf der Zwischenwelle 59 in Verbindung. Der ringförmige Kanal 125 steht mit dem Innenende einer Bohrung 126 in Verbindung. Die Bohrung 126 erstreckt sich quer durch die Hülse 81 und ist mit der Bohrung 112 vergleichbar.
  • Ein rechtwinkliger Kanal 127,'welcher dem Kanal 113 entspricht, ist ebenfalls in der Hülse 81 angeordnet. Sein Längsteil. schneidet die Bohrung 126. Sein radialer Teil steht mit dem Zylinderraum 95 für den Antrieb in Rückwärtsrichtung in Verbindung. Der Fluß des öls durch, den Kanal 127 wird durch ein federbeaufschlagtes Rückschlagventil 128 gesteuert, welches in eine Lage gedrüQkt wird, in der der Kanal 127 geschlossen ist.
  • Ein Ventilstift 129 ist in einer öffnung 130 gleitbar gelagert. Die Öffnung 130 erstreckt sich quer durch die feststehende Ringscheibe 84. Die Enden des Ventilstifts 129 arbeiten ebenso mit den Druckplatten 87, 89 zus2mrnen wie die Enden des Ventilstiftes 115. Der Ventilstift 129 ist identisch mit dem Ventilstift 115. Aber die Lage des Ventilstifts 129 ist in den F i g. 1, 6, 7 anders, als die des Ventilstifts 115. Die Lage des Ventilstifts129 ist derart, daß sich die Stirnflächen 131, 132 ganz unten, bzw. radial einwärts befinden. Funktionell entsprechen die Stimflächen 131, 132 den Stirnflächen 119, 120. Gemäß der F i g. 7 bildet die Stirnfläche 132 einen Teil des dreieckigen Querschnitts 133 des Ventilstifts 129 gemäß den F i g. 1, 7. In der gezeigten neutralen Lage durchquert die Stimfläche 132 den Außenteil einer bogenförmigen Ausnehmung 134 in der feststehenden Ringscheibe 84. Die Ausnehmung 134 entspricht der Ausnehmung 121. Das- Innenejide der Ausnehmung 134 endet am Innenumfang der feststehenden Ringscheibe 84 und steht dauernd mit der Bohrung 126 in Verbindung. Es ist freigestellt, wieviel Ventilstifte 129 benutzt werden.
  • Befindet sich das Steuerventil 102 in seiner neutralen Lage, sind die beiden Kupplungen ausgeschaltet und die Teile befinden sich in der Lage gemäß der F i g. 1. Die Zylinderräume 94, 95 sind mit öl von einem Druck von 0,35 bis 0,7 kg/cm2 gefüllt. Zur Einschaltung der Kupplung 79 ist das Steuerventil 102 entsprechend zu verschieben. Es beginnt der Druck in den dazugehörigen Leitungen, Bohrungen und Kanälen, wie sie oben angegeben sind und zu der Bohrung 112 führen, zu steigen. Durch diesen Druck wird das Rückschlagventil 114 geöffnet. Es kann der Druck in den Zylinderraum 94 für den Antrieb in Vorwärtsrichtung gelangen. Die Druckplatte 87 beginnt mit ihrer Verschiebung in Richtung zur Einschaltlage der Kupplung für den Antrieb in Vorwärtsrichtung. Da sich die Druckplatten 87, 89 zusamTnen verschieben, bewegen sich auch gleichzeitig die Ventilstifte 115, 129 damit. Durch die Verschiebung des Ventilstifts 115 nach links wird eine unmittelbare Verbindung der Bohrung 112 mit dem Zylinderraum 94 hergestellt. Es kann das öl unbehindert durch die Ausnehmung 121 und durch den freien Querschnitt 135 zwischen der Wand der Öffnung 116 und der ebenen Stimfläche 120 (F i g. 5) fließen. Andererseits wird durch die linke Verschiebung des Ventilstifts 129 die ebene Stimfläche 131 zur Wand der öffnung 130 derart verschoben, daß eine Drosselstelle 136 (F i g. 6) gebildet wird, welche das öl aus dem Zylinderraum 95 für den Antrieb in Rückwärtsrichtung in die Ausnehmung 134, die Bohrung 126 und dann durch die Kanäle, Bohrungen und Leitungen, wie oben angegeben, in die Ölquelle 99 nur in_ einem -begrenzten Ausmaß Jießen läßt.
  • Die Druckplatte 87 verschiebt sich ziemlich langsam, weil das Öl aus dem Zylinderraum 95 für den Antrieb in Rückwärtsrichtung nur gedrosselt entweicht.
  • Die Tellerfeder 88 sorgt für ein allmähliches oder verzögertes Ansteigen des Drucks zum endgültigen Anpreßdruck. Die Kombination dieser beiden Faktoren sichert ein weiches Ineinandergreifen der Kupplungsscheiben.
  • Die Vorteile der erfindungsgemäßen Kupplung gegenüber den gebräuchlichen hydraulischen Kupplungen sind graphisch in den F i g. 8 und 9 dargestellt. Die Abzissenwerte sind die Zeit, die Ordinatenwerte das Drehmoment bzw. der Druck. Die Zeiten sind mit t bezeichnet, die Drehmomente mit T und der Druck mit P. Die Drehmomentkurven sind in vollen Linien gezeichnet, während die Druckkurven in gestrichelten Linien gezeichnet sind.
  • Bei den gebräuchlichen Kupplungen ohne besondere Steuerung des Einrückvorganges (F i g. 8) ist, falls die Druckplatte entsprechend der Druckplatte 87 der erfindungsgemäßen Kupplung damit beginnt, sich in Richtung, der Kupplungseinschaltlage zu verschieben, um den Kupplungsscheibenspielraum zu -überwinden, der Betätigungsdruck ziemlich klein und durch P, dargestellt. Der Drehmomentwert ist Null . Trifft die Druckplatte auf-das Kupplungsscheibenpaket, springt das Drehmoment auf den Wert T, entsprechend dem DruckPl. Danach erhöht sich der Betätigungsdruck rasch auf den Kupplungseinschaltdruck P 2 in einer sehr kurzen Zeit A t. Das endgültige Drehmoment T2, welches dem Kupplungseinschaltdruck P2 proportional ist, ist in der gleichen Zeit erreichbar, so daß die Einschaltung dieser Kupplungen mit einem ziemlichen Ruck erfolgt.
  • Verglichen wird damit die erfindungsgemäße Kupplung (F i g. 9). Beginnt die Druckplatte 87 damit, sich in die Kupplungseinschalteinrichtung zu verschieben, ist der Antriebsdruck ebenfalls ziemlich klein. Er ist durch P , dargestellt. Er bleibt so, bis die Spielräume zwischen den Kupplungsscheiben 64 und der Tellerfeder 88 überwunden sind. Verschiebt sich die Druckplatte 87 weiter, beginnt der Druck infolge der Zusammendrückung der Tellerfeder 88 größer zu werden, bis entweder die Tellerfeder 88 vollkommen eben gestellt ist oder der endgültige Kupplungseinschaltdruck erreicht ist, was immer zuerst der Fall ist. Der endgültige Druck ist durch P4 dargestellt. Das entsprechende Drehmoment ist durch T 4 dargestellt. Diese Werte werden erst in einer längeren Zeit A s erreicht. Die Zeit des Druckanstiegs ist abhängig von der Größe der Drosselstelle 136. Mt anderen Worten, der Drehmomentanstieg erfolgt über eine Zeit, die länger ist als bei den Kupplungen gemäß der F i g. 8, so daß die Einschaltung der erfindungsgemäßen Kupplung ziemlich weich oder sanft vor sich geht.
  • Zur Ausschaltung der Kupplung 79 für den Antrieb in Vorwärtsrichtung ist das Steuerventil 102 in die neutrale Lage zurückzubringen. Wenn auch das Rückschlagventil 114 dann geschlossen ist, wird der Ventilstift 115 nach rechts zur Lage in der F i g. 1 verschoben, so daß das Öl vom Zylinderraum 94 für den Antrieb in Vorwärtsrichtung rasch in die Ausnehmung 121 über den freien Querschnitt 135 und dann in die ölquelle 99 entweicht. Dies dauert so lange, bis der Ventilstift 115 in seine neutrale Lage gemäß der F i g. 1 zurückkehrt. Die Kupplung 79 ist damit rasch ausgeschaltet. Der Auschaltvorgang wird dadurch unterstützt, daß sich die bisher zusammengedrückten Federn 97 ausdehnen. Auch der Druck des Füllöls im Zylinderraum 95 trägt hierzu bei.
  • Soll die Kupplung 80 aus der gezeigten Aussehaltlage eingeschaltet werden, wird Drucköl der Bohrung 126 in der angegebenen Weise zugeführt. Es wird zuerst das Rückschlagventil 128 geöffnet, so daß das Öl mit dem höheren Druck in den Zylinderraum 95 für den Antrieb in Rückwärtsrichtung gelangen kann. Die Druckplatte 89 beginnt sich nach rechts in Richtung der Kupplungseinschaltung zu verschieben. Der Ventilstift 129 verschiebt sich in der gleichen Richtung. Es entsteht ein unmittelbarer und ziemlich unbehinderter Fluß des Einschaltdrucköls in den Zylinderraum 95 über die Ausnehmung 134 und den freien Querschnitt 137 (F i g. 7) zwischen der Wand der Öffnung 130 und der ebenen Stimfläche 132. Zu gleicher Zeit wird die Abgabe des öls aus dem Zylinderraum 94 für den Antrieb in Vorwärtsrichtung durch den Ventilstift 115 über eine Drosselstelle 138 (F i g. 4) zwischen der Wand der Öffnung 116 und der ebenen Stirnfläche 119 gedrosselt. Die Einschaltverschiebung der Druckplatte 89 ist gleich der der Druckplatte 87. Sie wird ebenfalls durch ein verzögertes Ansteigen des Anpreßdrucks wegen der Tellerfeder 90 beeinflußt.
  • Die vorhergehende Beschreibung befaßt sich mit der Einschaltung beider Kupplungen aus einer neutralen Lage. Die Verschiebung der Kupplungen kann auch von vorne nach hinten oder umgekehrt erfolgen. Aber in beiden Fällen erfolgt die Kupplungsverschiebung durch die neutrale Lage hindurch, so daß die Kupplung, welche ausgeschaltet wird, dies somit rasch durchführt.
  • Eine unbeabsichtigte Drehung der Ventilstifte 115 und 129 stört nicht die Wirksamkeit der freien Querschnitte und Drosselstellen, wie sie vorher erläutert wurde. Sie wird insbesondere durch die dreieckigen Querschnitte 117, 133 und die bogenförmigen Ausnehmungen 121, 134 beibehalten.
  • In der F i g. 10 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt. Sie zeigt die Benutzung zweier konzentrisch angeordneter Tellerfedern 139, 140, welche entweder zwischen einer Druckplatte 141 und dem Kupplungsscheibenpaket 142 oder auch zwischen diesem Paket und einer Rückenplatte 143 angeordnet sind. Für gewöhnlich bilden die beiden Tellerfedern 139, 140 zusammen eine V-Forin. Ihre Oberffächen können aber auch parallel zueinander sein. Ihre Steuerwirkung liegt in ihrer Konzentrizität.
  • Es wird auf die F i g. 11 Bezug genommen. Sie zeigt eine andere Ausführungsform. Die Druckplatte 144 dient zur Betätigung der Kupplung. Die Kupplung weist die gebräuchliche Rückenplatte oder Anschlagplatte 145 auf. Zwischen diesen Platten befindet sich das Kupplungsscheibenpaket 146. Die Tellerfeder 147 befindet sich zwischen der Rückenplatte 145 und der benachbarten Scheibe des Kupplungsscheibenpakets 146.
  • In den angegebenen Lagen brauchen nicht unbedingt Tellerfedem benutzt zu werden. Man kann auch Schraubenfedem als entsprechende elastische Mittel verwenden.
  • Fig. 12 zeigt eine der zwischen dem Kupplungsscheibenpaket 13 und der Druckplatte (oder der Rückenplatte) 54 auf einem Kreis in gleichem Ab- stand voneinander angeordneten, in Ausnehmungen 56 gehaltenen Schraubenfedem 55.

Claims (3)

  1. Patentansprüche: 1. Steuervorrichtung für eine durch ein Druckmittel betätigte Wechsel-Mehrscheibenkupplung, bei der ein U-förmiger Zylinder auf einer gegenüber einer Welle axial festgelegten Ringscheibe axial verschiebbar geführt ist und mit dieser festliegenden Ringscheibe zwei ringförmige Zylinderräume bildet, wobei eine Anordnung zur kontinuierlichen Aufrechterhaltung einer Füllung in dem in Ausrückrichtung wirkenden Druckraum mit einem Medium unter wesentlich geringerem Druck als der Einschaltdruck vorgesehen ist, g e - kennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: a) Zwischen den Druckplatten (87, 89) des Zy- linders (93) und den Kupplungsscheibenpaketen (64, 73, 142) oder zwischen den Kupplungsscheibenpaketen (146) und den Rückenplatten (145) sind Federn (88, 90, 139, 140, 147) angeordnet; b) in der axial festgelegten Ringscheibe (84) ist eine Ventileinrichtung.(115, 129) angeordnet, die direkt durch die Bewegung des Zylinders (93) gesteuert wird, wobei die Ventileinrichtung aus getrennten, in der Ringscheibe zwischen den gegenüberliegenden Druckplatten (87, 89) des Zylinders angeordneten, bei Bewegung des Zylinders durch diesen verschiebbaren Ventilstiften (115, 129) aufgebaut ist; e) mit den Ventilstiften (115, 129) wirken bogenförmige Ausnehmungen (121, 134) in der Ringscheibe (84) zusammen, die mit den Druckleitungen (103, 104) für das Druckmedium in Verbindung stehen; d) die Ventilstifie (115, 129) liegen quer zu den bogenförmigen Ausnehmungen und sind an ihren Umfangsflächen so geformt, daß sie gegen die Ringscheibe (84) Durchlässe bilden, derart, daß bei Verschiebung des Zylinders (93) eine ungedrosselte Zuführung von Druckmedium in den einen der beiden Zylinderräume (94, 95) und eine gedrosselte Abführung von Druckmedium aus dem anderen der beiden Zylinderräume aus den bzw. in die Druckleitungen (103, 104) erfolgt 2.
  2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilstifte (115, 129) zylindrisch sind und jeder der Stifte zwei Abschnitte mit ebenen Flächen (119, 120; 131, 132) aufweist, die Abschnitte mit unterschiedlichen Querschnittsflächen aussparen, wobei der Abschnitt(120, 132), der mit der öffnung(116, 130) der Ringscheibe(84) den größeren freien Querschnitt freigibt, den Durchlaß für die Zuführung von Druckmedium zur Beaufschlagung des Zylinderraumes (94, 95) der einzurückenden Kupplung (79, 80) bildet und eine solche Länge aufweist, daß der Durchlaß im wesentlichen bis zum Ausrücken der zugeordneten Kupplung offengehalten wird. 3. Steuervonichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verbindungsleitungen zum Zuführen von Druckmedium, in die Zylinderräume (94, 95) mit jeweils einer in je einen Zylinderraum, führenden Bohrung (113, 127) in Verbindung stehen, die durch Rückschlagventile (114, 128) welche nur in Beaufschlagungsrichtung öffnen, abschließbar sind.
  3. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften. Nr. 125 196, 1001552; deutsche Auslegeschrift Nr. 1021658; französische Patentschrift Nr. 1177 927; britische Patentschriften Nr. 569 610, 789 285; USA.-Patentschriften Nr. 2 775 331, 2 837 192, 2 868 341, 2 869 701, 2 872 794, 2 880 835.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19830951A1 (de) * 1998-07-10 2000-01-13 Zahnradfabrik Friedrichshafen Lamellenkupplung in einem leistungsverzweigten Getriebe
WO2022117144A1 (de) * 2020-12-03 2022-06-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Reibvorrichtung mit einem rückstellfederelement und getriebevorrichtung

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE125196C (de) *
GB569610A (en) * 1943-07-14 1945-05-31 Arthur Croft Improvements in or relating to friction clutches
US2775331A (en) * 1951-06-02 1956-12-25 Gen Motors Corp Clutch with coolant metering
DE1021658B (de) * 1956-04-11 1957-12-27 Wuelfel Eisenwerk Schaltvorrichtung fuer druckmittelgesteuerte Reibungskupplungen
GB789285A (en) * 1956-06-27 1958-01-15 Gen Motors Corp Improvements relating to power transmission mechanisms
US2837192A (en) * 1954-04-26 1958-06-03 Twin Disc Clutch Co Oil pressure actuated clutch
US2868341A (en) * 1957-04-01 1959-01-13 Borg Warner Double acting clutch
US2869701A (en) * 1954-04-26 1959-01-20 Twin Disc Clutch Co Oil pressure actuated clutch
US2872794A (en) * 1956-02-21 1959-02-10 Goodman Mfg Co Friction disc clutch
US2880835A (en) * 1957-01-10 1959-04-07 Chrysler Corp Constant ratio clutch lever system
FR1177927A (fr) * 1956-06-25 1959-04-30 Borg Warner Transmission avec deux embrayages à commande hydraulique

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE125196C (de) *
GB569610A (en) * 1943-07-14 1945-05-31 Arthur Croft Improvements in or relating to friction clutches
US2775331A (en) * 1951-06-02 1956-12-25 Gen Motors Corp Clutch with coolant metering
US2837192A (en) * 1954-04-26 1958-06-03 Twin Disc Clutch Co Oil pressure actuated clutch
US2869701A (en) * 1954-04-26 1959-01-20 Twin Disc Clutch Co Oil pressure actuated clutch
US2872794A (en) * 1956-02-21 1959-02-10 Goodman Mfg Co Friction disc clutch
DE1021658B (de) * 1956-04-11 1957-12-27 Wuelfel Eisenwerk Schaltvorrichtung fuer druckmittelgesteuerte Reibungskupplungen
FR1177927A (fr) * 1956-06-25 1959-04-30 Borg Warner Transmission avec deux embrayages à commande hydraulique
GB789285A (en) * 1956-06-27 1958-01-15 Gen Motors Corp Improvements relating to power transmission mechanisms
US2880835A (en) * 1957-01-10 1959-04-07 Chrysler Corp Constant ratio clutch lever system
US2868341A (en) * 1957-04-01 1959-01-13 Borg Warner Double acting clutch

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19830951A1 (de) * 1998-07-10 2000-01-13 Zahnradfabrik Friedrichshafen Lamellenkupplung in einem leistungsverzweigten Getriebe
US6488138B1 (en) 1998-07-10 2002-12-03 Zf Friedrichshafen Ag Multi-disk clutch in a power split transmission
WO2022117144A1 (de) * 2020-12-03 2022-06-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Reibvorrichtung mit einem rückstellfederelement und getriebevorrichtung

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